[发明专利]为双极电灼手术器械供电

说明书

一种机器人手术器械，包括轴、由第一电灼元件和第二电灼元件供电的电灼末端执行器以及铰接部。铰接部将电灼末端执行器连接至轴，并且包括能够由第一对驱动元件驱动的第一关节，第一关节允许电灼末端执行器绕横向于轴的纵向轴线的第一轴线旋转。第一关节包括滑轮装置，第一对驱动元件以及第一电灼元件和第二电灼元件被限定为围绕滑轮装置运动，第一电灼元件和第二电灼元件围绕滑轮装置具有对称地相对的路径。第一电灼元件和第二电灼元件不同于第一对驱动元件。

背景技术

使用机器人来辅助和执行手术是已知的。图1示出了典型的手术机器人100，其包括基座108、臂102和器械105。基座支撑机器人，并且基座本身牢固地附接至例如手术室地板、手术室天花板或手推车。臂在基座和器械之间延伸。臂沿其长度借助于多个柔性关节103而铰接，该柔性关节用于将手术器械相对于患者定位在期望的位置。手术器械附接至机器人臂的远端104。手术器械在端口107处穿透患者101的身体，以便进入手术部位。器械在其远端包括用于执行医疗过程的末端执行器106。

已知各种末端执行器，每个末端执行器适于执行特定的手术功能。图2示出了具有电灼末端执行器的手术器械200。手术器械包括基座201，手术器械借助于基座201连接至机器人臂。轴202在基座201和铰接部203之间延伸。铰接部203终止于电灼末端执行器204。铰接部203允许电灼末端执行器204相对于轴202运动。期望借助于铰接部来为电灼末端执行器204的运动提供至少两个自由度。

电灼末端执行器从电源接收电力，以执行其灼烧功能。通常，电缆连接至电灼末端执行器。理想的是，电缆通过器械的内部(至少通过器械的穿透患者的那部分)馈送到电灼末端执行器。因此，理想的是，电缆从轴202的内部通过铰接部203馈送到电灼末端执行器204。驱动铰接部203的关节的驱动元件也通过轴的内部馈送到铰接部。期望电灼电缆完全适应铰接部的关节的运动。因此，其不应因拉紧而限制铰接部的运动。然而，其也不应因变得松弛以及因被卡在铰接部内部的其他部件上而干扰铰接部的运动。电缆是绝缘性的，因此期望不会摩擦到铰接部中任何会导致绝缘性能下降的部件上。

US 2004/0267254描述了一种电灼末端执行器，其中，电缆经由圆形腔室连接至电灼末端执行器的基座，电缆卷绕在该圆形腔室中。供电缆卷绕的腔室的通道的径向宽度显著超过电缆的宽度，从而使电缆能够以不同且变化的半径缠绕到腔室中。这能够使腔室容纳不同长度的线缆。因此，当电灼末端执行器沿一个旋转方向铰接时，电力线束从腔室中撤回以便适应铰接。当末端执行器沿另一个旋转方向铰接时，电力线束在腔室中进一步卷绕以便适应铰接。

因此，US 2004/0267254描述了一种电灼器械，其能够使电缆适应铰接部的关节的运动而不会干扰该运动。然而，US 2004/0267254涉及一种外径量级为8mm或更大量级的电灼器械。期望减小手术器械的外径，以最大程度地减少内部组织损伤，因此提高身体在手术后的内部愈合能力，从而减少恢复时间。US 2004/0267254中所描述的用于管理电灼器械的电缆的机构对于具有较小外径(例如小于6mm)的器械是无效的。这是因为通过电缆在腔室中的卷绕半径的改变来容纳电缆会对电缆施加太大的应力。

因此，需要一种有效的机构来管理到电灼末端执行器的电力供应，该机构适用于具有较小外径的机器人手术器械。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种机器人手术器械，包括：轴；由第一电灼元件和第二电灼元件供电的电灼末端执行器；以及将电灼末端执行器连接至轴的铰接部，铰接部包括：能够由第一对驱动元件驱动的第一关节，第一关节允许电灼末端执行器绕横向于轴的纵向轴线的第一轴线旋转，第一关节包括：滑轮装置，第一对驱动元件以及第一电灼元件和第二电灼元件被限定为围绕滑轮装置运动，第一电灼元件和第二电灼元件围绕滑轮装置具有对称地相对的路径；其中，第一电灼元件和第二电灼元件不同于第一对驱动元件。

第一对驱动元件中的第一驱动元件和第二驱动元件围绕滑轮装置可以具有对称地相对的路径。